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中文摘要
本文研究了双通道控制旋转滑翔制导炮弹(SGGP)姿态自动驾驶仪的设计,解决了模型不确定性和外部干扰问题。基于固定时间稳定理论,提出了一种结合积分滑模和自适应技术的干扰观测器,能够在任何初始条件下减轻总干扰的影响。通过引入误差积分信号,将旋转滑翔制导炮弹的动态转换为两个独立的二阶全驱动系统。随后,采用高阶全驱动方法和参数方法,将旋转滑翔制导炮弹的非线性动态重新改为一个常量线性闭环系统,确保炮弹姿态能够渐进跟踪给定目标并具备所需的特征结构。在所提出的复合控制框架下,通过李雅谱诺夫(Lyapunov)方法证明了闭环系统的最终一致有界稳定性。通过大量数值仿真验证了所提姿态自动驾驶仪设计的有效性。
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https://doi.org/10.1016/j.dt.2023.11.012
主要结论
在本研究中,针对双通道控制的旋转滑翔制导炮弹在飞行中段开发了一种鲁棒姿态自动驾驶仪,解决了模型不确定性和外部干扰问题。提出了一种基于改进自适应律和积分滑模技术的固定时间干扰观测器。该观测器无需先验信息即可估计总干扰,这在实际应用中至关重要。针对姿态跟踪控制,开发了一个完整的二阶非线性模型,具备旋转滑翔制导炮弹姿态动态的全驱动特性。结合高阶有限时间自适应滑模(HOFAS)方法和参数方法,将开发的非线性系统转换为具有所需特征结构的常量线性系统。此外,通过多次数值仿真研究评估了所提姿态自动驾驶仪的性能,并通过与现有姿态控制方案的比较证明了其优越性。
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编辑:陈微,曹文丽
审核:田丽
Defence Technology
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简介
《Defence Technology》是由中国兵工学会主办的科技类综合性学术期刊,目前已被SCI、EI、Scopus、中国科技核心期刊数据库、中国引文数据库核心版和瑞典开放获取指南等多家数据库收录,期刊主要发表基础理论、应用科学和工程技术领域高水平原创性学术论文,包括理论研究、数值模拟和实验研究类文章。
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